「個体発生は系統発生を繰り返す」と言いますが、これについて質問です。

質問1:固体発生が本当にその固体の先祖が辿った系統発生を繰り返しているという証拠はあるのですか?

質問2:「個体発生は系統発生を繰り返す」理由は何ですか?あるいは、理由なき偶然の結果ですか?

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A 回答 (2件)

「個体発生は系統発生を繰り返す」とは発生過程の形態について、ヘッケルという学者によって1866年頃に提唱された仮説です(反復説といいます)。

ある種の個体の発生の過程を順番に観察してみると、その種が進化してきた系統の発生過程を、短縮し、単純化された形で繰り返しているように見える、という考えです(下記URL、フラクタルうんぬんは賛同しかねますが)。

つまり,高速道路で東京から長野に行くのにも新潟に行くにも途中まで上信越道を通りますね。しかしその分岐点は長野でも新潟でもない。長野を通過して新潟にいくようにはできていませんね。
http://okweb.jp/kotaeru.php3?q=416467

 私自身はこの分野は専門ではないので、以下は私の個人的な意見として参考程度としてください。反復説は否定的な意見もあるようですが、最近の流れでは再評価もされてきているようです。

 1995年のノーベル医学賞はショウジョウバエの遺伝子の研究です。このハエの持つホメオボックス遺伝子群は下等生物から人に至るまでさまざまな発生過程の重要な役割をしているのが証明されたからです。動物発生に関係している遺伝子は共通しており、たとえばHox遺伝子クラスターはハエでも人でもその並んでいる順番に体の頭からお尻への発生をつかさどっています。
 発生に関する遺伝子は「汎用性」「重複性」「共通性」があり、あたかも「大工道具は一緒」であるかのように「ツールキット遺伝子」と呼ばれています。使っている道具が似ていて、設計図にも共通性と重複性があるので、生命が出来る過程はあたかも「個体発生は系統発生を繰り返す」ように見えるのではないでしょうか。

 ちょうど倉谷先生(理化学研究所発生・再生科学総合研究センター形態進化研究チーム・チームリーダーで)が「個体発生は進化をくりかえすのか」という本を今月出版されたようです。倉谷先生はとくに頭蓋の発生で有名です。(私は未読です。もしまったく違う意見でしたらすみません。)

ご参考になりましたら幸いです。

参考URL:http://www.nagaitosiya.com/a/recapitulation.html
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この回答へのお礼

ていねいなご回答ありがとうございました。

お礼日時:2005/07/27 21:08

個体の発生初期の過程において哺乳類・鳥類・魚類・両生類で非常に似た形態をとるのが見てわかります。

当然似た遺伝子が発現している可能性があり、系統発生を繰り返しているといえると思います。

やはり基本的ベースの上に進化してきたので、他系統の個体と発生初期段階において似ているのは当然ではないでしょうか
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

結局、理由がよくわからないのですが、人間が生まれてくる過程で、魚類の段階を踏むということは、魚類から進化してきたという事を現しているのでしょうか? だけれど、今、魚類でないことは確かなので、魚類の段階を経過しなければならない必然性があるのかないのか....よくわからないです。

お礼日時:2005/07/27 21:05

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大筋で合ってますか。教えてください

Aベストアンサー

結論から言いますと
・電力量料金は有効電力量のみで請求(高圧も低圧も)
・基本料金は力率に応じて割引・割増(高圧も低圧も)

力率の計測は高圧では実量(取引メーターで実際に計量)、低圧では登録された負荷設備で決定されます。

そこで何故、そうなっているかというと。
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力率が80%の需要家ばかりであれば、80kWしか送れません。
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Aベストアンサー

個体発生が系統発生を…ですよね?この概念は発生学者のなかでは,「多分」古いものだと思います。この概念の地位は「個体発生過程の変更が系統発生的形態変化に反映する」に取って代わられていると思います。
ヘッケルの提唱した「ガストレア説」なんかがキーワードだと思います。

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RC直列回路において、回路に流れる電流Iを求めよ。また有効電力P、無効電力Qを求めよ←わかる方教えてください>_<

Aベストアンサー

下の各URLをクリックして解説内容を基に計算すると良いでしょう。
また、各ページを印刷して、理解するまで何回も内容を紙に書き
写しながら憶えると一層理解が深まり、今後にも役立つでしょう。

1)力率の計算
RC直列回路の力率の計算については、次のURLをクリックして
「2.RCの直列回路」の項目内容を基に力率を求めます。
最初に「力率とは」を理解すると交流理論が判り易くなります。
また、ベクトル図を紙に書きますと、より理解度が増すでしょう。

「2.RCの直列回路」
http://www.eonet.ne.jp/~imagawa/denki_kiso/ac_2.html

2)合成インピーダンスの計算
RC直列回路の合成インピーダンスの計算については、次のURLを
クリックして2つ目の項目内容により計算します。

「抵抗RとコンデンサCの直列回路の合成インピーダンス(RC直列回路)」
http://eleking.net/study/s-accircuit/sac-2simpedance.html

3)有効電力・無効電力・皮相電力の計算
RC直列回路の有効電力・無効電力・皮相電力の計算については、
次のURLをクリックして説明内容により計算します。

「有効電力・無効電力・皮相電力(交流回路の3つの電力)」
http://eleking.net/study/s-accircuit/sac-power.html

下の各URLをクリックして解説内容を基に計算すると良いでしょう。
また、各ページを印刷して、理解するまで何回も内容を紙に書き
写しながら憶えると一層理解が深まり、今後にも役立つでしょう。

1)力率の計算
RC直列回路の力率の計算については、次のURLをクリックして
「2.RCの直列回路」の項目内容を基に力率を求めます。
最初に「力率とは」を理解すると交流理論が判り易くなります。
また、ベクトル図を紙に書きますと、より理解度が増すでしょう。

「2.RCの直列回路」
http://www.eonet.ne.jp/~imagaw...続きを読む

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系統関係(例えば人とイヌ)の違いはDNAの塩基配列の違いと学習しました。が、(どこにある、何のDNAでしょうか?)また人間の個体差は、何の違いによって生じるのでしょうか?(やはりDNAの塩基配列?)もうひとつ、人ゲノムの全塩基配列が解読されたといいますが、人の持つ“全”DNA情報とは?頭がこんがらがって、わけがわからなくなってしまいました・・質問の意味も変かもしれませんが、DNA、ゲノム、遺伝子、染色体 などについて教えていただきたいです。

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例えば馬とロバは種として全く異なりますが、交尾して子を残せます。馬とシマウマもそうです。このように、種を越えて交配することは(近親種に限り、ですが)可能です。何故かと言えば、近親種についてはDNA配列の異なるところよりも同じところの方が圧倒的に多いため、ということになると思います。近親でない他種族については、DNA配列が違いすぎて交配しても子が出来ません。

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> たとえばですが、サルがDNAの突然変異で人間という新しい子孫を残したと「仮定」します。めでたく人間が生まれたわけですが、その人間は誰と交わり子孫を残すのでしょうか?

突発的に進化した(一気にDNA配列が大きく変わってしまった)ために、たぶん誰とも子孫を残せず、一代限りで滅びた「一代人類」が、歴史に残ることなく、たくさん居たことでしょう。ただ、繁殖能力を失うまでDNAが突飛な変異をすることなく、他のサルと交尾することで、自分の遺伝子を優性遺伝子として子に伝える能力を兼ね備えた緩やかな突然変異体が、人類の祖先、ということでしょう。そのように少しずつ少しずつ遺伝の階段を小刻みにジャンプすることで、人間という種が形作られた、そう思います。

例えば馬とロバは種として全く異なりますが、交尾して子を残せます。馬とシマウマもそうです。このように、種を越えて交配することは(近親種に限り、ですが)可能です。何故かと言えば、近親種についてはDNA配列の異なるところよりも同じところの方が圧倒的に多いため、ということになると思います。近親でない他種族については、DNA配列が違いすぎて交配しても子が出来ません。

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Q有効電力、無効電力からの力率計算について

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力率計算は、P/√(P^2+Q^2)で、0~1の値となるであっていますでしょうか?
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よろしくお願いいたします。

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 力率でも位相によって進み力率と遅れ力率があり、それを区別するために進みは-に、遅れは+に表示することがあるようです。

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Aベストアンサー

 Jagar39です。

>・複数の生物が共通の特徴を持つ場合、それらの生物は(例外のケースを除き)全て共通の祖先を持たなければならない

 ここがまだちょっと理解度というか概念が掴めることができていないところかな、と思います。

 まず、「共通の特徴」というところが違います。
 複数の系統の動物が同じような機能を獲得した場合、当然「特徴」はよく似たものになるわけですが、それは遺伝的な近縁を意味しません。
 例えばオオカミとフクロオオカミ(オーストラリアに生息した絶滅有袋類)は、姿形はよく似ています(片方はフクロがあるにせよ)。でも、彼らは決して近縁(近い共通祖先を持つ)動物ではありません。

 つまりここで重要なのは「特徴」ではなく、「遺伝子」です。
 「同じ特徴」を実現する手段は複数存在するのが普通ですから、「どのように実現したか」というとこまで調べないと近縁かどうかの判断はできません。
(ここで言う「近縁」とは絶対的な遠い近いではないことに注意してください。全生物の共通祖先であれば「遙か遠く」になりますし、ヒトとチンパンジーであればごく近くなります)

 で、DNA合成酵素の話に戻ると、例えば「エラー率10%」というだけではまだ判らないのです。エラー率10%になる構造はいくつもあるでしょうから。
 なので遺伝子の方がこういう話には有用です。「DNA合成酵素をコードする領域に突然変異」というのはそういう意味です。

 それで、その分析で「DNA合成酵素は種を超えてよく保存されている」わけで、これはつまり多くの種が「祖先を共通している」ことを意味しています。
 ただこれは「・・ねばならない」という強いものではなく、「・・・であることが推察される」という程度だと考えてください。

 ちなみに全生物が1つの共通祖先を持つ、というのはDNA合成酵素の分析から得られた知見ではなく、他の証拠によるものです。DNA合成酵素は細菌類等ではけっこうバリエーションがあります。エラー率はともかく、70℃が至適温度という耐熱性細菌もいますし(当然37℃近辺が至適温度である我々のDNA酵素とは構造が異なります)、件の古細菌には100℃以下になると死滅するような好熱性のものもいます。

 ウイルスはいわゆる「生物の系統樹」には入らない特殊な存在なので、しかもDNAではなくRNAを遺伝子に持つモノも多く、DNAでもRNAでも一筋縄ではいかない様々な複製方法を持っています。(ですがウイルスの方が起源が古い、ということは絶対にあり得ない)
 で、ウイルスの「遺伝子複製酵素(DNA→DNAとかRNA→DNAなど種類が多いのでこんな表現に)」のエラー率って、実はかなりウイルス種によって差があります。でも、エラー率が低いウイルスが滅んだり、ということは特にないです。
(ウイルスは生物としてはかなり特殊な存在なので、まあ余談として)

 余談はともかく。

>現存する全生物が持つ複製機能は少なくとも概ね古細菌以前に獲得されたものである、との結論が導かれるのですね

 そのとおりです。

 ただ、今この回答を書いていてふと思いついたのですが、「エラー率」に関しては生物の歴史の初期の頃に、ひょっとしたら生存競争があったのかも、と思います。

 というのは、現在「生命誕生の場所」として1つ候補になっているのが、海底火山の噴出口等のかなり極端な高温下ではなかったか、という話があります。現在も110℃で増殖するような古細菌がいたりします。

 その理由はいくつか挙げられていて、まあそれぞれ「なるほど」と思うようなことなのですが、その1つのに「高温下の方が自己複製機構のエラー率が低い」というのがあります。

 酵素反応は「触媒反応」ですから、根本的に「高温下であるほど特異性が高い」という特性があります。
 なので高熱下ではプリミティブでタコなDNA合成酵素でも、エラー率は十分低かったでしょう。

 ということは、もし仮に最初の生物が「高熱下で増殖する単細胞生物」であったとすれば、自らが生まれた高温環境から低温環境に進出していく際に、オリジナルの酵素群(DNA合成酵素だけでなく他の全ての酵素も)を低温対応に適応させる必要はあつたはずです。
 ただ、DNA合成酵素は単に低温対応しただけではエラー率が高くなりすぎたでしょうから、「エラー率を低くする変異」が起きて、それが自然淘汰により選択された、といったことは起きたかもしれませんね。

 つまり先の回答では私は、「そういうことが起きたとしてもそれは生物以前」と書きましたが、もしかしたら「生物の初期」にそういったことが起きたのかもしれないな、と思いました。

>複製機能(延いてはエラー率)の変異は、一個体以上には広がり得ない程に強い淘汰を受けるということなのですね

 私はここでは、「グループを形成できない」と書いています。
 ちょっと整理すると、

1.もしその変異が「致命的」であれば、その変異は1個体で終わる

 まあ実際は致命的であっても低確率で繁殖年齢まで生きることができれば、その個体は子孫を残せるでしょうから、必ずしも問答無用で1個体で終わる、とは限りません。でも、早々に消えることになるでしょう。

2.致命的ではないが不利な変異の場合も、早期に消える

 私が「グループを形成しない」と書いたのは、グループって複数の種からなる生物種群ですよね。1つの変異が「グループ」を作る、ということは、その変異が長く生き延びて集団に定着し、それが種分化によって複数種に行き渡る、ということです。
 つまりグループを形成するためには、「1つの種を制圧する」つまりその種内でその変異が十分行き渡ることが前提条件になるわけです。
 それができるのなら、「不利な変異」じゃないですよね。

>>質問者さんがイメージしているのとはかなり違いますよね

 これは、質問者さんがイメージしているのが常に50:50の状態から生存競争が始まるかのような書かれ方だったので、発生直後に速やかに消失するような"生存競争"は質問者さんが「生存競争」とイメージしているのとはかなり違うな、という趣旨の文でした。

 進化は先読みをしない、と前の回答に書いたと思います。
 つまりDNA合成系のエラー率が少し高い方が「進化のためには有利」であることがもしあったとしても、現在の生存のために不利なのであれば、それは淘汰されると思います。あくまで自然淘汰は「目先」のことしかみないのです。
 で、現在の生存のために有利な変異率は、「ゼロ」でしょう。極端な話、ゼロだったらガンはなくなるでしょうし(紫外線やウイルスによる外的要因によるものはともかく)。

 実際、DNA複製系のエラー率はほぼゼロです。でも完全にゼロって、高分子である蛋白質の酵素反応ではあり得ないでしょう。
 なのでこのあたりの話は、本質問ではもうあまり考える必要はないように思います。

 Jagar39です。

>・複数の生物が共通の特徴を持つ場合、それらの生物は(例外のケースを除き)全て共通の祖先を持たなければならない

 ここがまだちょっと理解度というか概念が掴めることができていないところかな、と思います。

 まず、「共通の特徴」というところが違います。
 複数の系統の動物が同じような機能を獲得した場合、当然「特徴」はよく似たものになるわけですが、それは遺伝的な近縁を意味しません。
 例えばオオカミとフクロオオカミ(オーストラリアに生息した絶滅有袋類)は、姿形はよ...続きを読む

Q力率に対する 皮相・有効電力の割合

皮相電力から有効電力が60度の遅れ、つまり遅れ力率50%だと、

皮相電力100kVAに対して、有効・無効電力がそれぞれ50kVA という考え方でよろしいのでしょうか?

Aベストアンサー

基本に戻って考えます。
ベクトル図を書きますとより理解が深くなります。
また、ベクトル図から計算式は次のようになります。

(皮相電力[kVA])^2=(有効電力[kW])^2+(無効電力[kvar])^2

ベクトル図と有効電力と無効電力の計算式を貼り付けました
ので参考にして下さい。

Q発生学。中腎の意義。系統進化。

中腎は鳥類の胚期に排泄器官として働くそうですが鳥類の祖先がそのために獲得したのですか。爬虫類では存在しないのですか。せっかく糸球体まで作るのですからもう少し系統発生的に由緒のある目立つ存在意義がないものでしょうか。何のためにそこまでのものがあるんかと。
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宜しくお願いします。

Aベストアンサー

現在の定説では、両生類から有羊膜類が生じてすぐに、有羊膜類は単弓類と双弓類に分かれたと考えられています。前者はヒトを含む哺乳類の、後者は恐竜および現生爬虫類の祖先です。

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